Идентификация тепловой проводимости и мощности пульсирующей тепловой трубы

Авторы

Викулов А. Г., Судуров А. А.^*

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: suduroff2012@yandex.ru

Аннотация

Пульсирующая тепловая труба (ПТТ) – это устройство, использующее двухфазное рабочее тело, что сильно затрудняет разработку ее математической модели. Однако, проведя эксперимент, можно по эмпирическим данным восстановить параметры модели, решая обратную задачу. Цель данной работы заключается в идентификации проводимости тепловой трубы, а также тепла, рассеянного на конденсаторе. Установлено, что минимальная невязка и регуляризированное решение, соответствующее минимуму целевого функционала, достигалось на первой итерации, а проводимость трубы не изменяется с ростом тепловой нагрузки, подведенной к испарителю, и составляет примерно 1,7 Вт/К. Также были восстановлены значения тепла, отводимого на конденсаторе.

Ключевые слова:

пульсирующие тепловые трубы, обратные задачи, теплообмен в двухфазных потоках, модель с сосредоточенными параметрами, вариационные задачи, обработка экспериментальных данных, температурная невязка, некорректные задачи, математическое моделирование, итерационно-вариационный метод

Список источников

1. Hisateru Akachi. Structure of a Heat Pipe. Patent number: 4,921,041. 01.05.1990
2. Slobodeniuk M., Bertossi R., Ayel V. et al. Effect of non-condensable gases on the flat plate pulsating heat pipe under various gravity conditions // Joint 20th IHPC and 14th IHPS (7–10 September 2021. Gelendzhik, Russia).
3. Wilson C.A., Drolen B., Taft B. et al. Advanced structurally embedded thermal spreader II (ASETS-II) oscillating heat pipe flight experiment and database // Joint 21st IHPC and 15th IHPS (5–8 Februry 2023. Melbourne, Australia).
4. Sun X., Han D., Li S. et al. Modelling of hydrogen filled pulsating heat pipes considering Taylor bubble genera-tion // Joint 19th IHPC and 13th IHPS (10–14 June 2018. Pisa, Italy).
5. Викулов А.Г., Ненарокомов А.В. Вариационный метод идентификации тепловых математических моделей с сосредоточенными параметрами // Тепловые про-цессы в технике. 2016. № 5. С. 214–226.
6. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некор-ректных задач. М.: Наука, 1979. 285 с.
7. Алифанов О.М. Обратные задачи теплообмена. М.: Машиностроение, 1988. 280 с.
8. Cattani L., Bozzoli F., Mangini D. et al. An original look into pulsating heat pipes: inverse heat conduction approach for as-sessing the thermal behavior // Joint 19th IHPC and 13th IHPS (10-14 June 2018. Pisa, Italy) p. 1–11.